Investigadores de la Universidad de La Rioja han demostrado la eficacia de diminutas partículas de oro, de entre 3 y 5 átomos, como catalizadores en reacciones químicas. También ofrecen las pautas para estabilizarlas sin necesidad de otros agentes externos.
Miembros del departamento de Química de la Universidad de La Rioja han publicado un artículo en Nature Communications en el que demuestran la eficacia de partículas de oro de entre 3 y 5 átomos como catalizadores en reacciones químicas. Además, informan de cómo estabilizarlas sin necesidad de que intervengan otros agentes externos.
Los investigadores corroboran el papel de minúsculas agrupaciones de átomos de oro, a las que denominan ‘subnanoclústeres’, como los verdaderos catalizadores –es decir, los responsables de acelerar la velocidad de las reacciones químicas- en multitud de procesos en los que se emplean moléculas más complejas de oro.
Esta hipótesis, demostrada ahora experimental y teóricamente, había sido propuesta por el profesor de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Avelino Corma, Premio Príncipe de Asturias 2014.
La obtención de estos resultados ha sido posible gracias al empleo de espectrometría de masas y medidas de luminiscencia, así como al modelizado a través de ordenador. Estas técnicas se han desarrollado por entero en los laboratorios de la Universidad de La Rioja.
Además de demostrar la existencia y funcionamiento de los ‘subnanoclústeres’ de oro, los investigadores de la Universidad de La Rioja han desvelado las condiciones propicias para lograr estabilizarlos, limitando su tendencia natural a agruparse con otras partículas, lo que les hacía perder en segundos gran parte de su poder reactivo.
Así, el artículo publicado en Nature Communications, puesto a disposición de toda la comunidad científica de manera gratuita por los autores, explica la alta reactividad de estas nanopartículas y da las pautas para su preparación como catalizadores de alta eficacia.
Aceleradores de reacciones en multitud de procesos
Los compuestos de oro se usan como aceleradores de reacciones en multitud de procesos industriales, entre los que destacan los empleados por la industria farmacéutica. Esta investigación proporciona herramientas para la mejora y sostenibilidad de estos procesos.
Los autores del artículo son José María López de Luzuriaga y Miguel Monge, del Grupo de Estudio de Interacciones Metálicas y sus Aplicaciones (GEIMA); Gonzalo Jiménez Osés, del Grupo Química Biológica Computacional (QUIBICOMP); y Jesús Cordón, doctor en Química.
Referencia bibliográfica:
Jesús Cordón, Gonzalo Jiménez-Osés, José M. López-de-Luzuriaga & Miguel Monge. “The key role of Au-substrate interactions in catalytic gold subnanoclusters”. Nature Communications8, 2017.
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido la mitad de este galardón al bioquímico estadounidense David Baker por diseñar desde cero nuevas proteínas mediante su programa RoseTTAFold. La otra mitad la comparten el británico Demis Hassabis y el también estadounidense John M. Jumper, ambos de la empresa DeepMind de Google, que lograron predecir las estructura proteicas con IA.
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